CN218980240U - 心室辅助系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种心室辅助系统，包括心室辅助装置、外设设备和隔离电路，外设设备、隔离电路和心室辅助装置依次连接，隔离电路包括电源隔离电路和信号隔离电路，通过电源隔离电路抑制外设设备与左心室辅助装置的电源线之间的电源干扰，外设设备与控制器之间通过信号隔离电路进行信号隔离，通过设置电源隔离电路和信号隔离电路，隔离了外设设备与心室辅助装置之间的电源干扰和信号干扰，提高了心室辅助装置的运行可靠性，保证了病患的生命安全。

Description

心室辅助系统

技术领域

本实用新型属于心室辅助装置技术领域，尤其涉及一种心室辅助系统。

背景技术

心室辅助装置是一种将血液由静脉系统或心脏引出直接泵入动脉系统部分或全部代替心室做功的人工机械装置，为患有严重心脏问题的病人提供足够的供血动力。为了确保心室辅助装置的稳定工作，需要对心室辅助装置的运行状态进行监控，因此需将心室辅助装置与外设设备(如监视器、PC、平板等)连接以进行监控。

但是，连接的外设设备需要网电源供电，心室辅助装置也需要网电源供电，网电源同时供电会存在相互干扰问题，且外设设备与左心室辅助装置通信的通讯信号也存在干扰，电源干扰和信号干扰会影响左心室辅助装置的运行，严重时甚至会导致左心室辅助装置无法运行，影响病患的生命安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种心室辅助系统，旨在解决心室辅助装置存在的电源干扰和信号干扰导致心室辅助装置工作异常的问题。

本实用新型实施例的第一方面提出了一种心室辅助系统，所述心室辅助系统包括心室辅助装置、外设设备和隔离电路，所述外设设备、所述隔离电路和所述心室辅助装置依次连接，所述隔离电路包括电源隔离电路和信号隔离电路；

所述信号隔离电路的第一端连接所述外设设备的通讯端，所述信号隔离电路的第二端连接所述心室辅助装置的通讯端，所述信号隔离电路将所述外设设备与所述心室辅助装置之间的通讯信号进行隔离；

所述电源隔离电路的第一输入端连接所述外设设备的电源端、所述电源隔离电路的第二输入端连接所述心室辅助装置的电源端，所述电源隔离电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述信号隔离电路的第一供电端和第二供电端，所述电源隔离电路将所述外设设备与所述心室辅助装置之间的电源进行隔离。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的心室辅助系统中，外设设备与心室辅助装置之间通过电源隔离电路和信号隔离电路连接，通过电源隔离电路抑制外设设备与左心室辅助装置的电源线之间的电源干扰，同时，外设设备与控制器之间通过信号隔离电路进行信号隔离，通过设置电源隔离电路和信号隔离电路，隔离了外设设备与心室辅助装置之间的电源干扰和信号干扰，提高了心室辅助装置的运行可靠性，保证了病患的生命安全。

可选地，所述心室辅助装置包括设置于人体外的供电设备和控制器，以及还包括植入人体的血泵；

所述控制器与所述血泵电性连接，所述信号隔离电路的第二端连接所述控制器的通讯端，所述电源隔离电路的第二输入端连接所述供电设备的输出端，所述电源隔离电路的所述第一输出端和所述第二输出端连接所述控制器的电源端。

可选地，所述心室辅助系统包括设置于人体外的供电设备、控制器、植入人体的血泵和通讯适配器，所述控制器与所述血泵电性连接，所述通讯适配器分别连接所述控制器和所述隔离电路，所述信号隔离电路的第二端连接所述通讯适配器的通讯端，所述电源隔离电路的所述第二输入端连接所述供电设备的输出端，所述电源隔离电路的所述第一输出端和所述第二输出端连接所述通讯适配器的电源输入端。

可选地，所述电源隔离电路和所述信号隔离电路中的至少一个集成于所述通讯适配器中。

可选地，所述电源隔离电路包括：第一子电源隔离电路，所述第一子电源隔离电路的输入端和输出端分别连接所述电源隔离电路的第一输入端和第一输出端，所述第一子电源隔离电路将所述外设设备的输出电压转换为目标供电电压；

第二子电源隔离电路，所述第二子电源隔离电路的输入端和输出端分别连接所述电源隔离电路的第二输入端和第二输出端，所述第二子电源隔离电路将所述供电设备的输出电源转换为所述目标供电电压。

可选地，所述第一子电源隔离电路包括第一稳压器、第一电容和第二电容；所述第一电容的一端分别连接所述第一子电源隔离电路的输入端和所述第一稳压器的输入端，所述第一电容的另一端连接第一接地端，所述第一稳压器的输出端分别连接所述第二电容的一端和所述第一子电源隔离电路的输出端，所述第二电容的另一端连接所述第一接地端。

可选地，所述第二子电源隔离电路包括第二稳压器、第三电容和第四电容；

所述第三电容的一端分别连接所述第二子电源隔离电路的输入端和所述第二稳压器的输入端，所述第三电容的另一端连接第二接地端，所述第二稳压器的输出端分别连接所述第四电容的一端和所述第二子电源隔离电路的输出端，所述第四电容的另一端连接所述第二接地端；

或者，所述第二子电源隔离电路包括第二稳压器、第三稳压器、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述第三电容的一端分别连接所述第二子电源隔离电路的输入端和所述第二稳压器的输入端，所述第三电容的另一端连接所述第二接地端，所述第二稳压器的输出端分别连接所述第四电容的一端、所述第五电容的一端和所述第三稳压器的输入端，所述第四电容和第五电容的另一端连接所述第二接地端，所述第三稳压器的输出端连接所述第二子电源隔离电路的输出端和所述第六电容的一端，所述第六电容的另一端连接所述第二接地端。

可选地，所述外设设备的通讯端和所述通讯适配器的通讯端均包括发送端和接收端；

所述信号隔离电路包括第一光耦合器、至少一个第一二极管和至少一个第二二极管；

所述第一光耦合器的第一电源端连接所述第一子电源隔离电路的输出端，所述第一光耦合器的第二电源端连接所述第二子电源隔离电路的输出端，所述第一光耦合器的第一信号端连接所述外设设备的所述发送端和所述接收端，所述第一光耦合器的第二信号端连接所述通讯适配器的所述发送端和所述接收端，所述至少一个第一二极管的阳极分别连接所述第一光耦合器的所述第一电源端和/或所述第一信号端，所述至少一个第一二极管的阴极均连接第三接地端，多个所述第二二极管的阳极分别连接所述光耦合器的所述第二电源端和/或所述第二信号端，多个所述第二二极管的阴极均连接第四接地端。

可选地，所述外设设备的通讯端和所述通讯适配器的通讯端均包括发送端和接收端；

所述信号隔离电路包括第二光耦合器、第三光耦合器、至少一个第三二极管、至少一个第四二极管、至少一个第五二极管和至少一个第六二极管；

所述第二光耦合器的第一电源端和所述第三光耦合器的第二电源端连接所述第一子电源隔离电路的输出端，所述第二光耦合器的第二电源端和所述第三光耦合器的第一电源端连接所述第二子电源隔离电路的输出端，所述第二光耦合器的第一信号端连接所述外设设备的发送端，所述第二光耦合器的第二信号端连接所述通讯适配器的接收端，所述至少一个第三二极管的阳极分别连接所述第二光耦合器的至少一个第一输入端，所述至少一个第三二极管的阴极均连接第三接地端，所述至少一个第四二极管的阳极分别连接所述第二光耦合器的至少一个第二输入端，所述至少一个第四二极管的阴极均连接第四接地端；

所述第三光耦合器的第一信号端连接所述通讯适配器的发送端，所述第三光耦合器的第二信号端连接所述外设设备的接收端，所述至少一个第五二极管的阳极分别连接所述第三光耦合器的至少一个第一输入端，所述至少一个第五二极管的阴极均连接所述第四接地端，至少一个第六二极管的阳极分别连接所述第三光耦合器的至少一个第二输入端，所述至少一个第六二极管的阴极均连接所述第四接地端；

所述外设设备的发送端连接所述信号隔离电路的第一端，所述通讯适配器的接收端连接所述信号隔离电路的第二端，所述外设设备的接收端连接所述信号隔离电路的第二端，所述通讯适配器的发送端连接所述信号隔离电路的第一端。

可选地，所述第一接地端与所述第三接地端为同一接地点，所述第二接地端与所述第四接地端为同一接地点。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的心室辅助系统的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的心室辅助系统的第二种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的心室辅助系统的第三种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的心室辅助系统的第四种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的心室辅助系统的第五种结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的心室辅助系统的第六种结构示意图；

图7为图6所示的心室辅助系统中第一子电源隔离电路的电路示意图；

图8为图6所示的心室辅助系统中第二子电源隔离电路的第一种电路示意图；

图9为图6所示的心室辅助系统中第二子电源隔离电路的第二种电路示意图；

图10为图1所示的心室辅助系统中信号隔离电路的第一种电路示意图；

图11为图1所示的心室辅助系统中信号隔离电路的第二种电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型实施例的第一方面提出了一种心室辅助系统，心室辅助系统包括心室辅助装置20和外设设备10，外设设备10与心室辅助装置20通讯连接进行通讯监控，实时或者预设间隔时段获取心室辅助装置20的工作运行状态。

同时，外设设备与左心室辅助系统之间通过USB通信连接，为了避免外设设备10与心室辅助装置20之间因电源干扰或者信号干扰导致心室辅助装置20异常工作，可在外设设备与通讯适配器连接的线缆之间增加隔离电路。如图1所示，心室辅助系统还包括隔离电路30，外设设备10、隔离电路30和心室辅助装置20依次连接，隔离电路30包括电源隔离电路32和信号隔离电路31；

信号隔离电路31的第一端连接外设设备10的通讯端，信号隔离电路31的第二端连接心室辅助装置20的通讯端，信号隔离电路31用于将外设设备10与心室辅助装置20之间的通讯信号进行隔离；

电源隔离电路32的第一输入端连接外设设备10的电源端、电源隔离电路32的第二输入端连接心室辅助装置20的电源端，电源隔离电路32的第一输出端和第二输出端分别连接信号隔离电路31的第一供电端和第二供电端，电源隔离电路32用于将外设设备10与心室辅助装置20之间的电源进行隔离。

本实施例中，信号隔离时，信号隔离电路31直接设置于外设设备10的通讯端与心室辅助装置20的通讯端之间，对通讯通道中的通讯信号进行隔离，减少信号干扰，其中，信号隔离电路31通过电源隔离电路32获取工作电源。

电源隔离时，电源隔离电路32连接于外设设备10的电源端和心室辅助装置20的电源端之间，对外设设备10的输出电源与心室辅助装置20的输出电源进行电源隔离，防止外设设备10与心室辅助装置20之间产生倒灌电流或者强弱电干扰等电源干扰问题，提高外设设备10与心室辅助装置20之间的电源隔离度。

其中，电源隔离电路32可采用对应的降压电路、稳压电路等隔离电源电路结构，实现输入与输出之间的电源隔离，或者采用二极管等单向导通电路结构，实现输入输出的单向传输隔离，电源隔离电路32的具体结构不限。

信号隔离电路31可采用光耦隔离电路、变压器耦合电路等，具体结构不限。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的心室辅助系统中，心室辅助装置之间通过电源隔离电路和信号隔离电路连接，电源隔离电路抑制外设设备10与左心室辅助装置20的电源线之间的电源干扰，同时，外设设备10与控制器22之间通过信号隔离电路31进行信号隔离，通过设置电源隔离电路32和信号隔离电路31，隔离了外设设备10与心室辅助装置20之间的电源干扰和信号干扰，提高了心室辅助装置20的运行可靠性，保证了病患的生命安全。

如图2所示，可选地，心室辅助装置20包括设置于人体外的供电设备21和控制器22，以及还包括植入人体的血泵23；

控制器22与血泵23电性连接，信号隔离电路31的第二端连接控制器22的通讯端，电源隔离电路32的第二输入端连接供电设备21的输出端，电源隔离电路32的第一输出端和第二输出端连接控制器22的电源端。

本实施例中，控制器22与血泵23电性连接，供电设备21提供电源至控制器22，控制器22根据接收到的电源驱动血泵23工作，从而将血液由静脉系统或心脏引出直接泵入动脉系统部分或全部代替心室做功。

信号隔离时，信号隔离电路31直接设置于外设设备10的通讯端与控制器22的通讯端之间，对通讯通道中的干扰信号进行调理隔离，减少信号干扰，其中，信号隔离电路31通过电源隔离电路32获取工作电源。

电源隔离时，电源隔离电路32连接于外设设备10的电源端和供电设备21的电源端之间，对外设设备10的输出电源与供电设备21的输出电源进行电源隔离，防止外设设备10与供电设备21之间产生倒灌电流或者强弱电干扰等电源干扰问题，提高外设设备10与供电设备21之间的电源隔离度。

其中，电源隔离电路32同步进行电源转换工作，将外设设备10与供电设备21的输出电源分别转换输出为目标供电电压至控制器22以及信号隔离电路31，当通讯时，由外设设备10与供电设备21同时为控制器22和信号隔离电路31供电，断开通讯连接时，则由供电设备21单独为控制器22供电，降低供电设备21的能耗，提高供电设备21的续航能力。

其中，电源之间不仅存在倒灌电流还存在接地电位干扰问题，即由于外设设备10与供电设备21都需要接地，当地线上存在瞬变干扰时，例如电磁场干扰或者电网干扰时，外设设备10与供电设备21的接地电位会存在不相等的问题，外设设备10的输出电源会产生电源干扰信号至心室辅助装置20，导致心室辅助装置20这类的高精尖电子仪器造成严重故障，因此，为了消除外设设备10与左心室辅助装置20之间的电源干扰，进一步地，电源隔离电路32将外设设备10的电源端和供电设备21的电源端分别连接至不同的接地点，从而使得外设设备10的输出电源和供电设备21的输出电源相互独立，消除因地线不等位而造成的电源干扰，保证心室辅助装置20与外设设备10之间正常流通电源信号，提高心室辅助装置20的运行可靠性。

通过将外设设备10和供电设备21接入不同的地线，心室辅助装置20与外设设备10之间可正常流通电源信号，将外设设备10与供电设备21的输出电源分别转换输出为目标供电电压VDD1和VDD2至控制器22以及信号隔离电路31，VDD1和VDD2接入不同的接地端，相互独立。

其中，电源隔离电路32和信号隔离电路31可设置于人体外或者人体内，以及与控制器22可对应设置，如图2所示，可选地，电源隔离电路32、信号隔离电路31和控制器22分立设置，电源隔离电路32和信号隔离电路31设置于对应的电路板以及壳体内形成隔离组件，隔离组件可选择设置于心室辅助装置20中，当需要电源隔离和信号隔离时，电源隔离电路32通过隔离组件的对应端口分别连接外设设备10、供电设备21以及控制器22，信号隔离电路31通过隔离组件的对应端口分别连接外设设备10和控制器22，当不需要电源隔离和信号隔离时，隔离组件从心室辅助装置20中分离，外设设备10与供电设备21直接与控制器22连接，从而兼容不同的应用场景。

或者电源隔离电路32和信号隔离电路31中至少一个内置于控制器22中，例如图3所示，电源隔离电路32和信号隔离电路31均内置于控制器22，与外设设备10需连接进行数据交互时，控制器22一方面通过对应端口连接外设设备10，并通过内部走线连接至电源隔离电路32和信号隔离电路31，一方面通过对应端口连接供电设备21，并通过内部走线连接至电源隔离电路32，设置于内部的电源隔离电路32和信号隔离电路31同步连接至控制器22内的控制单元，并通过对应走线、端口连接至血泵23，实现外设设备10与控制器22之间的电源隔离和信号隔离，供电设备21与控制器22之间的电源隔离，以及外设设备10与控制器22之间的通讯交互，以及完成控制器22对血泵23的驱动控制工作。

通过将电源隔离电路32和信号隔离电路31设置于控制器22内，简化了心室辅助装置20的整体线路、结构。

同时，为了匹配外设设备10、供电设备21与控制器22之间的信号、电平、电源，可选地，如图4所示，心室辅助系统还包括通讯适配器24，通讯适配器24分别连接控制器22和隔离电路，信号隔离电路31的第二端连接通讯适配器24的通讯端，电源隔离电路32的第二输入端连接供电设备21的输出端，电源隔离电路32的第一输出端和第二输出端连接通讯适配器24的电源输入端。

本实施例中，通讯适配器24完成电源隔离电路32与控制器22之间的电源适配转换，例如电源类型转换、电压电流大小转换，从而输出对应控制器22所需的工作电源，同时，通讯适配器24完成外设设备10与控制器22之间的信号适配转换，例如对两者的通讯协议进行转换、对通讯电平进行转换等，从而生成对应控制器22所需的通讯信号。

其中，通讯适配器24根据需求，可采用对应的电源适配器、信号适配器，例如不同类型的通讯接口、转换电路等，具体结构不限。

同时，通讯适配器24设置于控制器22的前端时，完成对电源隔离电路32和信号隔离电路31的连接作用，对应于通讯适配器24的结构，电源隔离电路32和信号隔离电路31可与通讯适配器24分离连接或者集成设置，如图4所示，可选地，电源隔离电路32、信号隔离电路31和通讯适配器24分立设置，电源隔离电路32和信号隔离电路31设置于对应的电路板以及壳体内，形成隔离组件，隔离组件可选择设置于心室辅助装置20中，当需要电源隔离和信号隔离时，电源隔离电路32通过隔离组件的对应端口分别连接外设设备10、供电设备21以及通讯适配器24，信号隔离电路31通过隔离组件的对应端口分别连接外设设备10和通讯适配器24，当不需要电源隔离和信号隔离时，隔离组件从心室辅助装置20中分离，外设设备10与供电设备21直接与通讯适配器24连接，从而兼容不同的应用场景。

或者电源隔离电路32和信号隔离电路31中的至少一个集成于通讯适配器24中，例如图5所示，电源隔离电路32和信号隔离电路31均集成设置于通讯适配器24中，与外设设备10需连接进行数据交互时，通讯适配器24一方面通过对应端口连接外设设备10，并通过内部走线连接至电源隔离电路32和信号隔离电路31，一方面通过对应端口连接供电设备21，并通过内部走线连接至电源隔离电路32，设置于内部的电源隔离电路32和信号隔离电路31同步连接至通讯适配器24内的转换单元，并通过对应走线、端口连接至控制器22，实现外设设备10与通讯适配器24之间的电源隔离和信号隔离，供电设备21与通讯适配器24之间的电源隔离，以及外设设备10与通讯适配器24之间的通讯交互，以及完成控制器22对血泵23的驱动控制工作。

通过将电源隔离电路32和/或信号隔离电路31设置于通讯适配器24内，简化了心室辅助装置20的整体线路、结构。

可选地，如图6所示，电源隔离电路32包括：第一子电源隔离电路311，第一子电源隔离电路311的输入端和输出端分别连接电源隔离电路32的第一输入端和第一输出端，第一子电源隔离电路311用于将外设设备10的输出电压转换为目标供电电压；

第二子电源隔离电路312，第二子电源隔离电路312的输入端和输出端分别连接电源隔离电路32的第二输入端和第二输出端，第二子电源隔离电路312用于将供电设备21的输出电源转换为目标供电电压。

本实施例中，第一子电源隔离电路311连接于外设设备10与控制器22之间，或者连接于外设设备10与通讯适配器24之间，将外设设备10的输出电源转换为目标供电电压至控制器22或者通讯适配器24，第二子电源隔离电路312连接于供电设备21与控制器22之间，将供电设备21的输出电源转换为目标供电电压至控制器22或者通讯适配器24，分别实现外设设备10与供电设备21之间的电源隔离以及电源转换工作。

可选地，为了进一步实现接地隔离，外设设备10与供电设备21输出的目标供电电压分别连接至不同接地点，相互独立，通过将外设设备10和供电设备21的接地端接入不同的接地点，心室辅助装置20与外设设备10之间可正常流通电源信号，同时第一子电源隔离电路311和第二子电源隔离电路312同步进行电源转换工作，将外设设备10与供电设备21的输出电源分别转换输出为相互独立的目标供电电压VDD1和VDD2至控制器22和信号隔离电路31，通讯时，由外设设备10与供电设备21同时供电，断开通讯连接时，则由供电设备21单独供电，降低供电设备21的能耗，提高供电设备21的续航能力。

其中，第一子电源隔离电路311和第二子电源隔离电路312可根据接地需求、电源转换需求对应设置。可选地，如图7所示，第一子电源隔离电路311包括第一稳压器U1、第一电容C1和第二电容C2；

第一电容C1的一端分别连接第一子电源隔离电路311的输入端和第一稳压器U1的输入端，第一电容C1的另一端连接第一接地端，第一稳压器U1的输出端分别连接第二电容C2的一端和第一子电源隔离电路311的输出端，第二电容C2的另一端连接第一接地端。

可选地，如图8所示，第二子电源隔离电路312包括第二稳压器U2、第三电容C3和第四电容C4；

第三电容C3的一端分别连接第二子电源隔离电路312的输入端和第二稳压器U2的输入端，第三电容C3的另一端连接第二接地端，第二稳压器U2的输出端分别连接第四电容C4的一端和第二子电源隔离电路312的输出端，第四电容C4的另一端连接第二接地端；

或者如图9所示，第二子电源隔离电路312包括第二稳压器U2、第三稳压器U3、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，第三电容C3的一端分别连接第二子电源隔离电路312的输入端和第二稳压器U2的输入端，第三电容C3的另一端连接第二接地端，第二稳压器U2的输出端分别连接第四电容C4的一端、第五电容C5的一端和第三稳压器U3的输入端，第四电容C4和第五电容C5的另一端连接第二接地端，第三稳压器U3的输出端连接第二子电源隔离电路312的输出端和第六电容C6的一端，第六电容C6的另一端连接第二接地端。

本实施例中，第一子电源隔离电路311中的第一电容C1、第一稳压器U1分别连接至第一接地端，第二子电源隔离电路312中的第二电容C2、第二稳压器U2分别连接至第二接地端，将外设设备10的电源输出端和供电设备21的电源输出端分别连接至不同的接地端，接入不同的地线，从而使得外设设备10的输出电源和供电设备21的输出电源相互独立，消除因地线不等位而造成的电源干扰，保证心室辅助装置20与外设设备10之间正常流通电源信号，提高心室辅助装置20的运行可靠性。

同时，第一稳压器U1、第二稳压器U2和第三稳压器U3对应完成稳压转换工作，例如第一稳压器U1将外设设备的输出5V电压转换至3.3V的左心室辅助系统的供电电压等；第二稳压器U2将供电设备21的输出电压转换至3.3V的左心室辅助系统的供电电压，或者第二稳压器U2将供电设备21的输出电压转换至5V的VCC，再通过第三稳压器U3将5V电压转换至3.3V的左心室辅助系统的供电电压。第一稳压器U1转换输出目标供电电压VDD1，第二稳压器U2转换输出目标供电电压VDD2，或者第二稳压器U2和第三稳压器U3共同转换得到目标供电电压VDD2，目标供电电压输出至信号隔离电路31、控制器22或者通讯适配器24，通讯时，由外设设备10与供电设备21同时供电，断开通讯连接时，则由供电设备21单独供电，降低供电设备21的能耗，提高供电设备21的续航能力。

其中，对应于稳压器的数量，各电容的数量对应设置，并接入对应稳压器的输入端和输出端，完成输入输出滤波工作。

如图10所示，可选地，外设设备10的通讯端和通讯适配器24的通讯端均包括发送端和接收端；

信号隔离电路31包括第一光耦合器U4、至少一个第一二极管和至少一个第二二极管；

第一光耦合器U4的第一电源端连接第一子电源隔离电路311的输出端，第一光耦合器U4的第二电源端连接第二子电源隔离电路312的输出端，第一光耦合器U4的第一信号端连接外设设备10的发送端和接收端，第一光耦合器U4的第二信号端连接通讯适配器24的发送端和接收端，至少一个第一二极管的阳极分别连接第一光耦合器U4的第一电源端和/或第一信号端，至少一个第一二极管的阴极均连接第三接地端，多个第二二极管的阳极分别连接光耦合器的第二电源端和/或第二信号端，多个第二二极管的阴极均连接第四接地端。

本实施例中，第一光耦合器U4的第一端连接外设设备10的发送端和接收端，第一光耦合器U4的第二端连接控制器22直接连接控制器22的发送端和接收端，或者通过通讯适配器24连接控制器22的发送端和接收端。

控制器22与外设设备10通信时，当外设设备10作为发送端，控制器22作为接收端时，外设设备10的发送端发送通讯信号，通讯信号经过第一光耦合器U4发送至控制器22的接收端，以及当外设设备10作为接收端，控制器22作为发送端时，控制器22的发送端发送通讯信号，通讯信号经过第一光耦合器U4发送至外设设备10的接收端，实现双向分时通讯，同时，第一光耦合器U4完成控制器22与外设设备10之间的信号耦合隔离，降低信号干扰。

在本申请中，为减少信号隔离电路的电路结构和体积，将通讯适配器的接收端和发送端都连接到一个信号隔离电路，即只使用一个上述的信号隔离电路进行信号隔离。

其中，为了提高通讯过程中信号的稳定性，各光耦合器的各信号端还设置有至少一个第一二极管和至少一个第二二极管，如图10中的第一二极管D11～D14，第二二极管D21～D24，第一二极管和第二二极管用于防止瞬态能量，防止浪涌，提高通讯可靠性。

如图11所示，可选地，外设设备10的通讯端和通讯适配器24的通讯端均包括发送端和接收端；

信号隔离电路31包括第二光耦合器U5、第三光耦合器U6、至少一个第三二极管、至少一个第四二极管、至少一个第五二极管和至少一个第六二极管；

第二光耦合器U5的第一电源端和第三光耦合器U6的第二电源端连接第一子电源隔离电路311的输出端，第二光耦合器U5的第二电源端和第三光耦合器U6的第一电源端连接第二子电源隔离电路312的输出端，第二光耦合器U5的第一信号端连接外设设备10的发送端，第二光耦合器U5的第二信号端连接通讯适配器24的接收端，至少一个第三二极管的阳极分别连接第二光耦合器U5的至少一个第一输入端，至少一个第三二极管的阴极均连接第三接地端，至少一个第四二极管的阳极分别连接第二光耦合器U5的至少一个第二输入端，至少一个第四二极管的阴极均连接第四接地端；

第三光耦合器U6的第一信号端连接通讯适配器24的发送端，第三光耦合器U6的第二信号端连接外设设备10的接收端，至少一个第五二极管的阳极分别连接第三光耦合器U6的至少一个第一输入端，至少一个第五二极管的阴极均连接第四接地端，至少一个第六二极管的阳极分别连接第三光耦合器U6的至少一个第二输入端，至少一个第六二极管的阴极均连接第四接地端；

外设设备10的发送端连接信号隔离电路31的第一端，通讯适配器24的接收端连接信号隔离电路31的第二端，外设设备10的接收端连接信号隔离电路31的第二端，通讯适配器24的发送端连接信号隔离电路31的第一端。

在本申请中，上述的第一光耦合器U4、第二光耦合器U5和第三光耦合器U6可以为6N137高度光耦合器，对输入的信号进行光耦隔离。根据6N137的光耦隔离将外设设备的信号与左心室辅助系统的信号隔离。

本实施例中，外设设备10与控制器22之间，或者外设设备10与通讯适配器24之间采用两条通讯通道进行通讯交互，即外设设备10的发送端、第二光耦合器U5、控制器22的接收端构成一条通讯通道，以及外设设备10的接收端、第三光耦合器U6、控制器22的发送端构成另一条通讯通道，通讯时，两条通讯通道可同时进行信号交互，提高了通讯的效率。其中，两条通讯通道上的信号隔离电路的元器件的结构相同，分别连接通讯适配器的接收端和发送端。当外设设备向左心室辅助系统发送信号时，通过通讯适配器接收端的信号隔离电路将外设设备与左心室辅助系统之间的信号进行隔离，当左心室辅助系统向外设设备发送信号时，通过通讯适配器发送端的信号离电路将外设设备与左心室辅助装置之间的信号进行隔离。

其中，为了提高通讯过程中信号的稳定性，各光耦合器的各信号端还设置有至少一个第三二极管、至少一个第四二极管、至少一个第五二极管和至少一个第六二极管，如图11中的第三二极管D31～D34、第四二极管D41～D44、第五二极管D51～D54、第六二极管D61～D64，第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管对应连接至光耦合器的信号端，瞬态二极管用于防止瞬态能量，防止浪涌，提高通讯可靠性。

同时，为了减少额外的电源模块，各光耦合器与电源隔离电路32对应连接，并从电源隔离电路32中获取对应的目标供电电压，完成光耦合器的驱动工作，简化心室辅助装置20的整体架构。

其中，对应于信号隔离电路31、电源隔离电路32与外设设备10连接的位置关系，实现接地的电源隔离和信号隔离，以及信号隔离电路31、电源隔离电路32与心室辅助装置20连接的位置关系，实现接地的电源隔离和信号隔离，可选地，第一接地端与第三接地端为同一接地点，即与外设设备10一侧连接的元器件均与同一接地端连接，第二接地端与第四接地端为同一接地点，即与心室辅助装置20一侧连接的元器件均与同一接地端连接。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种心室辅助系统，其特征在于，所述心室辅助系统包括心室辅助装置、外设设备和隔离电路，所述外设设备、所述隔离电路和所述心室辅助装置依次连接，所述隔离电路包括电源隔离电路和信号隔离电路；

所述信号隔离电路的第一端连接所述外设设备的通讯端，所述信号隔离电路的第二端连接所述心室辅助装置的通讯端，所述信号隔离电路将所述外设设备与所述心室辅助装置之间的通讯信号进行隔离；

所述电源隔离电路的第一输入端连接所述外设设备的电源端，所述电源隔离电路的第二输入端连接所述心室辅助装置的电源端，所述电源隔离电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述信号隔离电路的第一供电端和第二供电端，所述电源隔离电路将所述外设设备与所述心室辅助装置之间的电源进行隔离。

2.根据权利要求1所述的心室辅助系统，其特征在于，所述心室辅助装置包括供电设备、控制器和血泵；

所述控制器与所述血泵电性连接，所述信号隔离电路的第二端连接所述控制器的通讯端，所述电源隔离电路的第二输入端连接所述供电设备的输出端，所述电源隔离电路的所述第一输出端和所述第二输出端连接所述控制器的电源端。

3.根据权利要求1所述的心室辅助系统，其特征在于，所述心室辅助系统包括供电设备、控制器、血泵和通讯适配器，所述控制器与所述血泵电性连接，所述通讯适配器分别连接所述控制器和所述隔离电路，所述信号隔离电路的第二端连接所述通讯适配器的通讯端，所述电源隔离电路的所述第二输入端连接所述供电设备的输出端，所述电源隔离电路的所述第一输出端和所述第二输出端连接所述通讯适配器的电源输入端。

4.根据权利要求3所述的心室辅助系统，其特征在于，所述电源隔离电路和所述信号隔离电路中的至少一个集成于所述通讯适配器中。

5.根据权利要求3所述的心室辅助系统，其特征在于，所述电源隔离电路包括：

第一子电源隔离电路，所述第一子电源隔离电路的输入端和输出端分别连接所述电源隔离电路的第一输入端和第一输出端，所述第一子电源隔离电路将所述外设设备的输出电压转换为目标供电电压；

第二子电源隔离电路，所述第二子电源隔离电路的输入端和输出端分别连接所述电源隔离电路的第二输入端和第二输出端，所述第二子电源隔离电路将所述供电设备的输出电源转换为所述目标供电电压。

6.根据权利要求5所述的心室辅助系统，其特征在于，所述第一子电源隔离电路包括第一稳压器、第一电容和第二电容；

所述第一电容的一端分别连接所述第一子电源隔离电路的输入端和所述第一稳压器的输入端，所述第一电容的另一端连接第一接地端，所述第一稳压器的输出端分别连接所述第二电容的一端和所述第一子电源隔离电路的输出端，所述第二电容的另一端连接所述第一接地端。

7.根据权利要求6所述的心室辅助系统，其特征在于，所述第二子电源隔离电路包括第二稳压器、第三电容和第四电容；

所述第三电容的一端分别连接所述第二子电源隔离电路的输入端和所述第二稳压器的输入端，所述第三电容的另一端连接第二接地端，所述第二稳压器的输出端分别连接所述第四电容的一端和所述第二子电源隔离电路的输出端，所述第四电容的另一端连接所述第二接地端；

或者，所述第二子电源隔离电路包括第二稳压器、第三稳压器、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述第三电容的一端分别连接所述第二子电源隔离电路的输入端和所述第二稳压器的输入端，所述第三电容的另一端连接所述第二接地端，所述第二稳压器的输出端分别连接所述第四电容的一端、所述第五电容的一端和所述第三稳压器的输入端，所述第四电容和第五电容的另一端连接所述第二接地端，所述第三稳压器的输出端连接所述第二子电源隔离电路的输出端和所述第六电容的一端，所述第六电容的另一端连接所述第二接地端。

8.根据权利要求7所述的心室辅助系统，其特征在于，所述外设设备的通讯端和所述通讯适配器的通讯端均包括发送端和接收端；

所述信号隔离电路包括第一光耦合器、至少一个第一二极管和至少一个第二二极管；

所述第一光耦合器的第一电源端连接所述第一子电源隔离电路的输出端，所述第一光耦合器的第二电源端连接所述第二子电源隔离电路的输出端，所述第一光耦合器的第一信号端连接所述外设设备的所述发送端和所述接收端，所述第一光耦合器的第二信号端连接所述通讯适配器的所述发送端和所述接收端，所述至少一个第一二极管的阳极分别连接所述第一光耦合器的所述第一电源端和/或所述第一信号端，所述至少一个第一二极管的阴极均连接第三接地端，多个所述第二二极管的阳极分别连接所述光耦合器的所述第二电源端和/或所述第二信号端，多个所述第二二极管的阴极均连接第四接地端。

9.根据权利要求7所述的心室辅助系统，其特征在于，所述外设设备的通讯端和所述通讯适配器的通讯端均包括发送端和接收端；

所述信号隔离电路包括第二光耦合器、第三光耦合器、至少一个第三二极管、至少一个第四二极管、至少一个第五二极管和至少一个第六二极管；

所述第二光耦合器的第一电源端和所述第三光耦合器的第二电源端连接所述第一子电源隔离电路的输出端，所述第二光耦合器的第二电源端和所述第三光耦合器的第一电源端连接所述第二子电源隔离电路的输出端，所述第二光耦合器的第一信号端连接所述外设设备的发送端，所述第二光耦合器的第二信号端连接所述通讯适配器的接收端，所述至少一个第三二极管的阳极分别连接所述第二光耦合器的至少一个第一输入端，所述至少一个第三二极管的阴极均连接第三接地端，所述至少一个第四二极管的阳极分别连接所述第二光耦合器的至少一个第二输入端，所述至少一个第四二极管的阴极均连接第四接地端；

所述第三光耦合器的第一信号端连接所述通讯适配器的发送端，所述第三光耦合器的第二信号端连接所述外设设备的接收端，所述至少一个第五二极管的阳极分别连接所述第三光耦合器的至少一个第一输入端，所述至少一个第五二极管的阴极均连接所述第四接地端，至少一个第六二极管的阳极分别连接所述第三光耦合器的至少一个第二输入端，所述至少一个第六二极管的阴极均连接所述第四接地端；

所述外设设备的发送端连接所述信号隔离电路的第一端，所述通讯适配器的接收端连接所述信号隔离电路的第二端，所述外设设备的接收端连接所述信号隔离电路的第二端，所述通讯适配器的发送端连接所述信号隔离电路的第一端。

10.如权利要求8或9所述的心室辅助系统，其特征在于，所述第一接地端与所述第三接地端为同一接地点，所述第二接地端与所述第四接地端为同一接地点。

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